超滤膜处理地表水研究_周斌

收稿日期：2007-04-19作者简介：周斌（1978—），男，2002年毕业于哈尔滨工业大学，主要从事给排水设计研究工作；王大龙（1979—），男，2002年毕业于哈尔滨工业大学，主要从事给排水设计研究工作；张宏伟（1980—），男，2003年毕业于西安建筑科技大学，主要从事给排水设计研究工作。传统的自来水生产工艺多为混凝、沉淀、过滤和消毒，可去除水中大部分悬浊物及细菌。但是，由于取水源水污染加剧，传统工艺渐显处理效能不足，因此迫使人们寻找新的、更加有效的自来水生产工艺。此外，随着人们生活水平的提高和保健意识的增强，对水质要求越来越高，加之国内许多经济发达城市也在陆续开始建设直饮水到户工程，也推动了这种需求的增加。日本“21世纪膜计划”研究了膜技术应用于市政供水，该计划认为从水处理效率和污染物的去除率来看膜过滤（超滤和微滤）技术适用于处理以地表水为水源的市政供水[1]。美国Judith等人以不同河水为水源用超滤方法制造饮用水，结果显示超滤膜出水浊度不受原水浊度的影响，超滤出水水质非常好[2]。南非也在较发达地区应用低压膜技术制造饮用水。以上试验研究表明超滤技术是一个简单有效的饮用水生产方法[3]。我国是发展中国家，经济尚不发达，目前还不可能将原有自来水企业进行大规模技术改造，采用膜技术，但作为发展方向和国际供水行业发展的趋势，我国自来水膜处理工艺应予以研究，并在新建的中小型自来水厂和直饮水厂进行试验,特别是在水源水污染严重的水厂进行试验时非常必要的。1试验部分1.1工艺流程图1为超滤处理地表水生产自来水的试验装置工艺流程。如图1所示，水泵1和水泵2分别为膜过滤工作泵和膜反冲洗水泵。水源水和反冲洗排水经混凝沉淀预处理后，再经过滤工作泵加压后进入超滤膜组件，在膜内料液进行分离，产水从垂直方向流出进入净水箱，浓水回流到原水箱，膜的反冲洗用反冲洗水泵从净水箱抽水冲洗。超滤膜处理地表水研究周斌,王大龙,张宏伟（南昌有色冶金设计研究院，江西南昌330002）〔摘要〕采用超滤膜过滤工艺处理齐齐哈尔市附近嫩江水研究表明,超滤膜通量下降受进水浊度影响很大。而采用混凝沉淀作为超滤进水的预处理可极大提高膜通量,并且能有效减缓膜通量的下降速度。采用0.5%的NaOH溶液作为超滤膜碱洗液或者2%柠檬溶液作为酸洗液可有效清除膜污染与堵塞。〔关键词〕地表水;嫩江水;超滤膜;膜通量;膜清洗剂中图分类号:TU991.11+3文献标识码:B文章编号:1004-4345(2007)04-0070-03AStudyonSurfaceWaterTreatmentwithUltrafiltrationMembraneZHOUBin,WANGDa-long,ZHANGHong-wei(NanchangEngineering&ResearchInstituteofNonferrousMetals,Nanchang,Jiangxi330002,China)AbstractThestudyusingultrafiltrationmembranetotreatrawwaterfromNenjiangrivernearQiqihaercityshowsthatthede-creaseofultrafiltrationmembranepermeabilityisresultedfromhighturbidityofintakewater.Coagulatingsedimentationofintakewa-terbeforetreatmentwithultrafiltrationmembranecannotonlygreatlyincreasethepermeabilityofthemembranebutalsoeffectivelyretardthedeclineofmembranepermeability.Using0.5%NaOHsolutionor2%citricacidtorinsethemembranecaneffectivelyre-movecontaminantsonthemembrane.Keywordssurfacewater;Nenjangriverwater;ultrafiltrationmembrane;membranepermeability;cleaningagentsofmembrane有色冶金设计与研究第28卷2007年第4期8月图2原水水质对膜通量变化的影响图1超滤净水试验装置流程试验分为加混凝剂和不加混凝剂两种情况。本研究在齐齐哈尔附近某自来水厂厂内进行，试验用原水从水厂原水管中接出，水厂源水取自嫩江。实验时间从7月8日到11月15日，经历了有代表性的夏、秋、冬三个季节气温和原水水质的变化。1.2膜组件试验所用超滤膜为GE公司生产的聚丙烯腈（P